ELT302X ELT305X সিরিজ ফটোকাপলার ডেটাশিট - ৪-পিন DIP প্যাকেজ - ৪০০V/৬০০V পিক ভোল্টেজ - র্যান্ডম-ফেজ ট্রায়াক ড্রাইভার - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

ELT302X এবং ELT305X সিরিজ হল ৪-পিন ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ (DIP) র্যান্ডম-ফেজ ট্রায়াক ড্রাইভার ফটোকাপলার। এই ডিভাইসগুলো ট্রায়াক ব্যবহার করে এসি লোড নিয়ন্ত্রণের জন্য বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা এবং ড্রাইভ ক্ষমতা প্রদান করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এগুলো একটি গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড (LED) নিয়ে গঠিত, যা একটি মনোলিথিক সিলিকন র্যান্ডম-ফেজ ফটোট্রায়াকের সাথে অপটিক্যালি কাপল্ড। এর প্রাথমিক কাজ হলো নিম্ন-ভোল্টেজের ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ সার্কিট (যেমন মাইক্রোকন্ট্রোলার) এবং উচ্চ-ভোল্টেজের এসি পাওয়ার ট্রায়াকের মধ্যে ইন্টারফেস তৈরি করা, যা ১১৫VAC থেকে ২৪০VAC মেইনসে চলমান রেজিস্টিভ এবং ইন্ডাকটিভ লোডের নিরাপদ নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে।

সিরিজের মধ্যে মূল পার্থক্য হলো পিক ব্লকিং ভোল্টেজ: ELT302X সিরিজ ৪০০V-এর জন্য রেটেড, অন্যদিকে ELT305X সিরিজ ৬০০V-এর জন্য রেটেড। এটি ডিজাইনারদের তাদের লাইন ভোল্টেজ এবং প্রয়োজনীয় নিরাপত্তা মার্জিনের ভিত্তিতে উপযুক্ত ডিভাইস নির্বাচন করতে দেয়। ডিভাইসগুলো ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে ৫০০০ Vrms-এর উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যা ব্যবহারকারীর নিরাপত্তা এবং সিস্টেম নির্ভরযোগ্যতার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এগুলো UL, cUL, VDE সহ বিভিন্ন আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা মানদণ্ড মেনে চলে এবং হ্যালোজেন-মুক্ত ও RoHS সম্মত হওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

১.১ মূল বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধাসমূহ

• উচ্চ ভোল্টেজ বিচ্ছিন্নতা:৫০০০ Vrms বিচ্ছিন্নতা নিয়ন্ত্রণ এবং পাওয়ার সার্কিটের মধ্যে নিরাপদ পৃথকীকরণ নিশ্চিত করে।
• দ্বৈত ভোল্টেজ রেটিং:৪০০V (ELT302X) এবং ৬০০V (ELT305X) পিক ব্লকিং ভোল্টেজ অপশন।
• র্যান্ডম-ফেজ ট্রিগারিং:ফটোট্রায়াক এসি ভোল্টেজ চক্রের যেকোনো বিন্দুতে চালু করা যেতে পারে, যা বিভিন্ন নিয়ন্ত্রণ স্কিমের জন্য নমনীয়তা প্রদান করে।
• কমপ্যাক্ট DIP প্যাকেজ:স্ট্যান্ডার্ড ৪-পিন DIP একটি বহুল ব্যবহৃত, থ্রু-হোল প্যাকেজ যা প্রোটোটাইপ তৈরি এবং উৎপাদন সহজ করে।
• আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা অনুমোদন:UL (E214129), cUL, VDE (40028391), SEMKO, NEMKO, DEMKO, FIMKO, এবং CQC দ্বারা সার্টিফাইড।
• পরিবেশগত সম্মতি:হ্যালোজেন-মুক্ত (Br < ৯০০ppm, Cl < ৯০০ppm, Br+Cl < ১৫০০ppm), RoHS সম্মত, এবং EU REACH নিয়মাবলী মেনে চলে।

১.২ লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনসমূহ

এই ফটোকাপলারগুলো এসি সুইচিং এবং নিয়ন্ত্রণের বিস্তৃত পরিসরের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত, যার মধ্যে রয়েছে:

• অ্যাপ্লায়েন্স এবং শিল্প সরঞ্জামে সোলেনয়েড এবং ভালভ নিয়ন্ত্রণ।
• স্ট্যাটিক এসি পাওয়ার সুইচ এবং সলিড-স্টেট রিলে।
• মাইক্রোপ্রসেসর বা লজিক সার্কিটকে ১১৫/২৪০VAC পেরিফেরালের সাথে ইন্টারফেসিং করা।
• ইনক্যান্ডেসেন্ট ল্যাম্প ডিমার এবং লাইটিং ব্যালাস্ট।
• হিটার এবং ওভেনে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ।
• ফ্যান, পাম্প এবং ছোট গৃহস্থালি যন্ত্রপাতির জন্য মোটর নিয়ন্ত্রণ।

২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিংসমূহ

এই রেটিংগুলো সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমায় ক্রমাগত ডিভাইস পরিচালনা করার পরামর্শ দেওয়া হয় না।

• ইনপুট (LED সাইড):সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F) হল ৬০ mA। সর্বোচ্চ রিভার্স ভোল্টেজ (V_R) হল ৬ V। পাওয়ার ডিসিপেশন (P_D) ২৫°C-তে ১০০ mW, ৮৫°C-এর উপরে ৩.৮ mW/°C হারে ডিরেটিং হয়।
• আউটপুট (ট্রায়াক সাইড):অফ-স্টেট টার্মিনাল ভোল্টেজ (V_DRM) ELT302X-এর জন্য ৪০০V এবং ELT305X-এর জন্য ৬০০V। পিক রিপিটিটিভ সার্জ কারেন্ট (I_TSM) হল ১ A। পাওয়ার ডিসিপেশন (P_C) ২৫°C-তে ৩০০ mW, ৮৫°C-এর উপরে ৭.৪ mW/°C হারে ডিরেটিং হয়।
• মোট ডিভাইস:মোট পাওয়ার ডিসিপেশন (P_TOT) ৩৩০ mW অতিক্রম করা যাবে না। বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ (V_ISO) ১ মিনিটের জন্য ৫০০০ Vrms। অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা (T_OPR) হল -৫৫°C থেকে +১০০°C। স্টোরেজ তাপমাত্রা (T_STG) হল -৫৫°C থেকে +১২৫°C। সোল্ডারিং তাপমাত্রা (T_SOL) ১০ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C।

২.২ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এই প্যারামিটারগুলো ২৫°C-তে স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থার অধীনে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে।

ইনপুট বৈশিষ্ট্য (LED):

• ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F): সাধারণত ১.১৮V, সর্বোচ্চ ১.৫V যখন I_F= ১০ mA।
• রিভার্স লিকেজ কারেন্ট (I_R): সর্বোচ্চ ১০ µA যখন V_R= ৬V।

আউটপুট বৈশিষ্ট্য (ফটোট্রায়াক):

• পিক ব্লকিং কারেন্ট (I_DRM): সর্বোচ্চ ১০০ nA যখন রেটেড V_DRMএবং I_F= ০ mA।
• পিক অন-স্টেট ভোল্টেজ (V_TM): সর্বোচ্চ ২.৫V যখন I_TM= ১০০ mA পিক এবং রেটেড LED ট্রিগার কারেন্ট।
• অফ-স্টেট ভোল্টেজের ক্রিটিকাল রেট অফ রাইজ (dv/dt): ELT302X-এর জন্য রেটেড V_DRMএ সর্বনিম্ন ১০০ V/µs। ELT305X-এর জন্য, এটি V_PEAK= ৪০০V-এ ১০০০ V/µs। এই প্যারামিটারটি দ্রুত বর্ধমান ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট থেকে ভুল ট্রিগারিং-এর বিরুদ্ধে ডিভাইসের প্রতিরোধ ক্ষমতা নির্দেশ করে।

ট্রান্সফার বৈশিষ্ট্য (কাপলিং):

• LED ট্রিগার কারেন্ট (I_FT): এটি সেই সর্বনিম্ন LED কারেন্ট যা ৩V মেইন টার্মিনাল ভোল্টেজ সহ আউটপুট ট্রায়াক নির্ভরযোগ্যভাবে চালু করার জন্য প্রয়োজন। এটি তিনটি স্তরে গ্রেডেড: ১৫ mA সর্বোচ্চ (ELT3021/3051), ১০ mA সর্বোচ্চ (ELT3022/3052), এবং ৫ mA সর্বোচ্চ (ELT3023/3053)। একটি নিম্ন I_FTগ্রেড নির্বাচন করলে নিয়ন্ত্রণ সার্কিট থেকে প্রয়োজনীয় ড্রাইভ কারেন্ট হ্রাস পায়।
• হোল্ডিং কারেন্ট (I_H): সাধারণত ২৫০ µA। এটি সেই সর্বনিম্ন কারেন্ট যা ট্রায়াক ট্রিগার হওয়ার পরে অন-স্টেটে রাখার জন্য ট্রায়াকের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে থাকতে হবে।

৩. কর্মক্ষমতা এবং অ্যাপ্লিকেশন বিশ্লেষণ

৩.১ dv/dt কর্মক্ষমতা এবং পরিমাপ

ডেটাশিটে স্ট্যাটিক dv/dt ক্ষমতা পরিমাপের জন্য একটি বিস্তারিত টেস্ট সার্কিট এবং পদ্ধতি প্রদান করা হয়েছে। একটি RC নেটওয়ার্কের মাধ্যমে আউটপুটে একটি উচ্চ-ভোল্টেজ পালস প্রয়োগ করা হয়। রেজিস্ট্যান্স (R_TEST) পরিবর্তন করে ভোল্টেজ রাইজ টাইম (τ = R*C) পরিবর্তন করা হয়। যে dv/dt মানে ডিভাইসটি অনিচ্ছাকৃতভাবে ট্রিগার করা শুরু করে (LED কারেন্ট ছাড়া) তা রেকর্ড করা হয়। গণনার জন্য dv/dt = ০.৬৩২ * V_PEAK/ τ_RCসূত্রটি ব্যবহার করা হয়। একটি উচ্চ dv/dt রেটিং, যেমন ELT305X-এর ১০০০ V/µs, শোরগোলপূর্ণ বৈদ্যুতিক পরিবেশে বা অত্যন্ত ইন্ডাকটিভ লোড ড্রাইভ করার সময় সুবিধাজনক, কারণ এটি ভোল্টেজ স্পাইক দ্বারা সৃষ্ট ভুল ট্রিগারিং-এর বিরুদ্ধে বৃহত্তর প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।

৩.২ ডিজাইন বিবেচনা এবং অ্যাপ্লিকেশন নির্দেশিকা

এই ফটোকাপলারগুলোর সাথে ডিজাইন করার সময়, বেশ কয়েকটি বিষয় বিবেচনা করতে হবে:

• LED ড্রাইভ সার্কিট:নিয়ন্ত্রণ সার্কিটকে নির্বাচিত ডিভাইস গ্রেডের I_FTঅতিক্রম করার জন্য পর্যাপ্ত কারেন্ট সরবরাহ করতে হবে। একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর অপরিহার্য। নিম্ন I_FTগ্রেডের (যেমন, ৫mA) জন্য LED সরাসরি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার GPIO পিন থেকে ড্রাইভ করা যেতে পারে, কিন্তু উচ্চ গ্রেড বা দ্রুত সুইচিংয়ের জন্য একটি ট্রানজিস্টর ড্রাইভারের প্রয়োজন হতে পারে।
• স্নাবার সার্কিট:ইন্ডাকটিভ লোড (মোটর, সোলেনয়েড) সুইচ করার সময়, প্রধান ট্রায়াকের (ফটোকাপলার আউটপুট নয়) পাশে একটি স্নাবার নেটওয়ার্ক (সাধারণত একটি RC সার্কিট) অত্যন্ত সুপারিশ করা হয়। এটি ভোল্টেজ স্পাইক দমন করে এবং প্রধান ট্রায়াক এবং ফটোকাপলার উভয়ের উপর dv/dt চাপ হ্রাস করে, নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে এবং EMI কমায়।
• তাপ অপসারণ:তাপমাত্রার সাথে ডিরেটিং বিবেচনা করে, মোট পাওয়ার ডিসিপেশন (LED সাইড + ট্রায়াক সাইড) ৩৩০ mW অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করুন। উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পর্যাপ্ত PCB কপার এরিয়া বা এয়ারফ্লো প্রয়োজন হতে পারে।
• প্রধান ট্রায়াকের জন্য গেট রেজিস্টর:ফটোকাপলারের আউটপুট একটি উচ্চ-শক্তির ট্রায়াকের গেটের সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি গেট রেজিস্টর (সাধারণত ১০০-১০০০ Ω) সাধারণত সিরিজে স্থাপন করা হয় পিক গেট কারেন্ট সীমিত করতে, দোলন প্রশমিত করতে এবং শোরগোল প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

৪.১ প্যাকেজ মাত্রা এবং প্রকার

ডিভাইসগুলো ৪-পিন DIP আউটলাইনের মধ্যে তিনটি প্রাথমিক লিড ফর্ম অপশনে দেওয়া হয়:

• স্ট্যান্ডার্ড DIP:০.১ ইঞ্চি (২.৫৪ mm) সারি ব্যবধান এবং স্ট্যান্ডার্ড লিড দৈর্ঘ্য সহ থ্রু-হোল প্যাকেজ।
• অপশন M (ওয়াইড বেন্ড):০.৪ ইঞ্চি (১০.১৬ mm) সারি ব্যবধানে বাঁকানো লিড সহ থ্রু-হোল প্যাকেজ, যা প্রশস্ত PCB ট্রেস বা নির্দিষ্ট লেআউট প্রয়োজনীয়তার জন্য উপযুক্ত।
• অপশন S1 (সারফেস মাউন্ট):একটি লো-প্রোফাইল সারফেস-মাউন্ট লিড ফর্ম। এই অপশনটি সাধারণত অটোমেটেড অ্যাসেম্বলির জন্য টেপ এবং রিলে সরবরাহ করা হয়। ডেটাশিটে এই SMD টাইপের জন্য একটি সুপারিশকৃত PCB প্যাড লেআউট অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

সব তিনটি প্রকারের জন্য বিস্তারিত মাত্রিক অঙ্কন প্রদান করা হয়েছে, যার মধ্যে বডি সাইজ, লিড স্পেসিং এবং স্ট্যান্ডঅফ উচ্চতা অন্তর্ভুক্ত।

৪.২ পোলারিটি এবং পিন কনফিগারেশন

পিনআউট একটি ৪-পিন DIP ফটোকাপলারের জন্য স্ট্যান্ডার্ড:

1. পিন ১: ইনপুট LED-এর অ্যানোড।
2. পিন ২: ইনপুট LED-এর ক্যাথোড।
3. পিন ৩: আউটপুট ফটোট্রায়াকের মেইন টার্মিনাল ১ (MT1)।
4. পিন ৪: আউটপুট ফটোট্রায়াকের মেইন টার্মিনাল ২ (MT2)।

প্যাকেজের উপর একটি বিন্দু বা খাঁজ সাধারণত পিন ১ চিহ্নিত করে। LED সাইডের কার্যকারিতার জন্য সঠিক পোলারিটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। আউটপুট ট্রায়াক দ্বি-দিকনির্দেশক, তাই পোলারিটি কম গুরুত্বপূর্ণ, কিন্তু স্ট্যান্ডার্ড অনুশীলন হল MT2 কে এসি লাইন সাইডের সাথে এবং MT1 কে প্রধান ট্রায়াকের গেটে নিয়ে যাওয়া গেট রেজিস্টরের সাথে সংযুক্ত করা।

৫. অর্ডারিং এবং উৎপাদন তথ্য

৫.১ পার্ট নম্বরিং সিস্টেম

পার্ট নম্বরটি এই ফরম্যাট অনুসরণ করে: ELT30[2 বা 5]X Y (Z) - V

• 30[2/5]:৪০০V রেটিং-এর জন্য 302, ৬০০V রেটিং-এর জন্য 305।
• X:পার্ট নম্বর/IFT গ্রেড (1, 2, বা 3 যা সর্বোচ্চ I_FT১৫mA, ১০mA, ৫mA-এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ)।
• Y:লিড ফর্ম অপশন: None (স্ট্যান্ডার্ড DIP), M (ওয়াইড বেন্ড), S1 (সারফেস মাউন্ট)।
• (Z):S1-এর জন্য টেপ এবং রিলে অপশন: TU বা TD (রিলে ওরিয়েন্টেশন)। টিউব প্যাকেজিং-এর জন্য বাদ দেওয়া হয়।
• -V:VDE নিরাপত্তা অনুমোদন নির্দেশ করে ঐচ্ছিক সাফিক্স।

উদাহরণ:ELT3053S1(TU)-V হল একটি ৬০০V রেটেড ডিভাইস, সর্বোচ্চ I_FT৫mA সহ, সারফেস-মাউন্ট লিড ফর্মে, TU ওরিয়েন্টেশন টেপ এবং রিলে-তে, VDE অনুমোদন সহ।

৫.২ প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন

স্ট্যান্ডার্ড DIP এবং অপশন M পার্টস ১০০ ইউনিট ধারণকারী টিউবে প্যাকেজ করা হয়। অপশন S1 সারফেস-মাউন্ট পার্টস টেপ এবং রিলে-তে পাওয়া যায়, প্রতি রিলে ১৫০০ ইউনিট। অটোমেটেড পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্যের জন্য বিস্তারিত টেপ মাত্রা (প্রস্থ, পকেট স্পেসিং ইত্যাদি) প্রদান করা হয়েছে।

৫.৩ ডিভাইস মার্কিং

ডিভাইসগুলো প্যাকেজের শীর্ষে চিহ্নিত করা হয়। মার্কিং-এ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: \"EL\" (প্রস্তুতকারক কোড), ডিভাইস নম্বর (যেমন, T3053), একটি ১-অঙ্কের বছর কোড (Y), একটি ২-অঙ্কের সপ্তাহ কোড (WW), এবং অক্ষর \"V\" যদি এটি VDE-অনুমোদিত সংস্করণ হয়।

৬. তুলনা এবং নির্বাচন নির্দেশিকা

ELT302X এবং ELT305X-এর মধ্যে প্রধান নির্বাচন মানদণ্ড হল প্রয়োজনীয় ব্লকিং ভোল্টেজ। ১২০VAC অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, একটি ৪০০V ডিভাইস প্রায়শই পর্যাপ্ত মার্জিন প্রদান করে (পিক লাইন ভোল্টেজ ~১৭০V)। ২৩০VAC অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (পিক ~৩২৫V) বা উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ সার্জ সহ পরিবেশে, ELT305X সিরিজের ৬০০V রেটিং একটি অনেক বেশি নিরাপদ মার্জিন প্রদান করে এবং সাধারণত সুপারিশ করা হয়।

প্রতিটি সিরিজের মধ্যে, I_FTগ্রেড (1, 2, বা 3) নির্বাচন হল ড্রাইভ সার্কিট সরলতা এবং খরচের মধ্যে একটি ট্রেড-অফ। গ্রেড 3 (৫mA) সবচেয়ে সংবেদনশীল এবং লজিক থেকে সরাসরি ড্রাইভ করা সবচেয়ে সহজ, কিন্তু কিছুটা বেশি ব্যয়বহুল হতে পারে। গ্রেড 1 (১৫mA) আরও বেশি ড্রাইভ কারেন্টের প্রয়োজন কিন্তু সম্ভাব্য উচ্চ শোরগোল প্রতিরোধ ক্ষমতা বা কম খরচের জন্য এটি নির্বাচন করা যেতে পারে।

জিরো-ক্রসিং ফটোকাপলারগুলোর তুলনায়, এই র্যান্ডম-ফেজ ডিভাইসগুলো এসি চক্রের যেকোনো বিন্দুতে ট্রিগার করতে সক্ষম হওয়ার সুবিধা প্রদান করে। এটি ইনক্যান্ডেসেন্ট ল্যাম্পের ফেজ-অ্যাঙ্গেল ডিমিং বা মোটরের সফট-স্টার্টের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অপরিহার্য, যেখানে প্রতিটি অর্ধ-চক্রে সরবরাহকৃত শক্তি নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন। ট্রেড-অফ হল যে র্যান্ডম-ফেজ সুইচিং জিরো-ক্রসিং সুইচিং-এর চেয়ে বেশি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফারেন্স (EMI) তৈরি করতে পারে।